弧焊工藝對弧焊電源空載電壓和外特性要求課件

1、 弧焊工藝對電源的要求 弧焊電源需具備對弧焊工藝的適應(yīng)性，即滿足弧焊工藝對弧焊電源的下述要求： （1）保證引弧容易； （2）保證電弧穩(wěn)定； （3）保證焊接規(guī)范穩(wěn)定； （4）具有足夠?qū)挼暮附右?guī)范調(diào)節(jié)范圍。 弧焊電源的電氣性能 為滿足上述工藝要求，弧焊電源的電氣性能應(yīng)考慮以下四個方面 ： （1） 對弧焊電源空載電壓的要求； （2）對弧焊電源外特性的要求； （3）對弧焊電源調(diào)節(jié)性能的要求； （4）對弧焊電源動特性的要求。 內(nèi)容概述 1.1、 電源的外特性 1.2、 “電源 電弧”系統(tǒng)的穩(wěn)定性 1.3、 對弧焊電源外特性曲線的要求 1.4、 弧焊電源外特性形狀的種類 1.5、 對弧焊電源空載電壓的要求

2、 1.1、電源的外特性弧焊電源 是指對焊接電弧供以電能的裝置。電源外特性 在電源內(nèi)部參數(shù)一定的條件 下，改變負(fù)載時，電源輸出的電壓穩(wěn)定值 Uy 與 電流穩(wěn)定值 Iy 之間的關(guān)系曲線。對于直流電 源，Uy 和 Iy為平均值，對于交流電源則為有效 值。常見電源外特性曲線的種類常見弧焊電源的外特性曲線IU下降型IU垂降型IU平特性不同弧焊方法，需要不同的電源外特性。 在電弧焊接過程中，電源起供電作用， 電弧作為供電對象而用電，從而構(gòu)成 “電源一電弧”系統(tǒng)。1.2、 “電源 電弧”系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.2、 “電源 電弧”系統(tǒng)的穩(wěn)定性焊接主回路（二次回路）工作點位于電源外特性與電弧靜特性兩條曲線的交點上。

3、系統(tǒng)的穩(wěn)定性評價包括：系統(tǒng)在無外界因素干擾時，能在給定電弧電壓 和電流下，維持長時間的連續(xù)電弧放電，保持電弧與規(guī)范穩(wěn)定 電源的外特性與電弧的靜特性曲線有交點（穩(wěn)定工作點）。2. 當(dāng)系統(tǒng)一旦受到瞬時的外界干擾，破壞了原來的 靜態(tài)平衡，造成了焊接規(guī)范的變化。但當(dāng)干擾消失 之后，系統(tǒng)能夠自動地恢復(fù)穩(wěn)定電弧的能力。 系統(tǒng)的穩(wěn)定性評價包括： 系統(tǒng)保持穩(wěn)定的條件： 在工作點上，電弧靜特性曲線的斜率必須大于電源外特性曲線的斜率。 相應(yīng)數(shù)學(xué)表達(dá)式為：穩(wěn)定工作點上電弧靜特性曲線的斜率大于電源外特性曲線的斜率1.3、 對弧焊電源外特性曲線的要求系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求；焊接工藝參數(shù)的穩(wěn)定；可靠引弧的要求；熔滴穩(wěn)定過渡的要

4、求；焊工安全的要求。 對電源外特性曲線工作區(qū)段形狀的要求下降外特性 輸出電流在工作范圍內(nèi)增加時，其輸出電壓隨著輸出電流的增加而下降。其工作部分每增加100A電流，其電壓下降一般應(yīng)大于7V。根據(jù)斜率的不同又分為垂直下降（恒流）特性、緩降特性和恒流帶外拖特性等。 平特性 一是在運行范圍內(nèi)，隨著電流增大，電弧電壓接近于恒定不變（又稱恒壓特性）或稍有下降，電壓下降率小于7V/100A； 二是在運行范圍內(nèi)隨著電流增大，電壓稍有增加（有時稱上升特性），電壓上升率應(yīng)小于10V/100A。 雙階梯形特性1.4、 弧焊電源外特性曲線的種類弧焊電源外特性形狀的分類及應(yīng)用范圍外特性下 降 特 性圖形特性應(yīng)用范圍 焊

5、條電弧焊 焊條電弧焊埋弧焊粗絲CO2焊焊條電弧焊變速送絲埋弧焊粗絲氣保護(hù)焊 鎢極氬弧焊、非熔化極等離子弧焊垂直下降特性或恒流特性圖形近1/4橢圓緩降特性運行區(qū)段近直線又稱緩降特性運行區(qū)段內(nèi)橫流帶外拖弧焊電源外特性形狀的分類及應(yīng)用范圍外特性 平 特 性 雙階梯外特性圖形特性應(yīng)用范圍 熔化極脈沖弧焊 等速送絲的細(xì)絲氣體保護(hù)焊 等速送絲氣保護(hù)焊細(xì)絲埋弧焊恒壓特性上升特性雙階梯外特性1.5、 對電源空載電壓 U0 的要求（1）保證引弧容易：空載電壓越高，引弧越容易；（2）保證電弧的穩(wěn)定燃燒：由影響交流電弧穩(wěn)定燃燒的因素的討論可知；（3）保證電弧功率穩(wěn)定：由交流電弧功率討論可知；（4）要有良好的經(jīng)濟(jì)性：變壓器的額定容量與空載電壓成正比，過高的空載電壓將會導(dǎo)致制作成本的增加，同時增加能量損耗，降低變壓器的效率；（5）保證人身安全：應(yīng)對空載電壓加以限制。 綜合考慮引弧、穩(wěn)弧性能要求和經(jīng)濟(jì)性、安全性，一般弧焊電源的 U0 取值： 1. 交流弧焊電源取 U0 （1.82.25）Uf 手弧焊： 5570V 埋弧焊： 7090V 2. 直流弧焊電源： U0 下限比相應(yīng)交流電源降低約10V 。1.5、 對電源空載電壓 U0 的要求思考與練習(xí)弧焊工藝應(yīng)